Réduction de fluorure, le traitement de hf.

Réduction de fluorure, le traitement de hf.

TRAITEMENT DES EAUX USÉES FLUOR (FWT)

AUSSI CONNU COMME NEUTRALISATION HF OU FLUORURE REDUCTION

Un livre blanc Controls Wastech & Engineering, Inc.

HF ou l’acide fluorhydrique, est un produit chimique à haut volume qui est extrêmement corrosif. Il est miscible à l’eau avec le dégagement de chaleur et une âcre odeur irritante, formant un liquide clair, incolore. HF est un danger important pour la santé comme un liquide, même en quantités diluées. HF vapeur ou d’hydrogène gazeux de fluorure, peuvent causer des blessures graves par contact, inhalation ou ingestion. ions fluorure libres vont détruire les os des tissus et des dommages doux.

L’une des propriétés les plus courants de HF est qu’il se dissout verre. matières plastiques telles que le polypropylène, le PVC, le polyéthylène et sont compatibles avec HF. Avant que les matières plastiques, le HF utilisé doit être stocké dans des bouteilles en verre revêtus de cire. Parce que HF se dissoudra le verre, les grands navires de traitement des déchets qui pourrait être généralement en fibre de verre devront être doublés, ce qui rend le navire beaucoup plus cher. Les composants en plastique sont préférés pour tout contact avec HF.

HF est utilisé dans diverses industries dans des applications comme un catalyseur pour l’industrie pétrolière, en tant qu’ingrédient dans les produits nettoyants commerciaux habituels pour éliminer la rouille ou des taches, comme additif pour propergols, en tant que décapant de graver le dioxyde de silicium dans la production de la plaquette semi-conductrice, en tant que nettoyant pour décaper des produits en verre, en quartz ou en chrome, en tant que nettoyant pour métaux, comme agent de décapage, et à des fins diverses dans les laboratoires. Les concentrations typiques vont jusqu’à 49%. la concentration de fluorure dans les eaux usées non traitées sont généralement vus dans la gamme de quelques centaines de ppm à plusieurs milliers de ppm. systèmes standard Wastech peuvent traiter ces niveaux de fluorure dans les eaux usées à des limites de décharge ci-dessous nécessaires. systèmes personnalisés peuvent également être conçus pour traiter des concentrations plus élevées de type pour cent.

Wastech propose des systèmes de traitement des déchets standard et personnalisés pour garantir la sécurité de neutralisation HF ainsi que la réduction de fluorure. traitement des eaux usées Le fluorure est de plus en plus important pour les autorités de décharge, et les limites de rejet de 20 ppm et inférieure sont maintenant communs. systèmes de traitement de fluorure traditionnel avec chimies de calcium à base peuvent réduire les niveaux de décharge de fluorure à moins de 20 ppm. Wastech a conçu des systèmes de traitement de fluorure pour 2ppm ci-dessous avec le traitement traditionnel combiné avec un traitement secondaire.

HF est considéré comme un acide faible, par rapport aux acides forts courants, tels que HCl (acide chlorhydrique), de HNO3 (acide nitrique), ou de H2SO4 (acide sulfurique). Le fait que HF est un acide faible signifie que le pH peut encore être relativement élevé (de l’ordre de 2,5), même si il y a présence de concentrations en pourcentage de l’acide. Les acides forts tels que HCl et HNO 3 nécessitent un très faible pourcentage d’acide pour présenter un pH très bas. Ceci est important lors de la spécification d’un système de neutralisation pour HF depuis le pH plus élevé peut tromper un en pensant qu’il n’y a pas que beaucoup de HF dans l’eau alors que la concentration peut être assez élevé. Une conception appropriée du système de traitement au fluorure nécessite la connaissance de l’entrée du pH du système, ainsi que la concentration en fluorure d’entrée.

L’élimination du fluorure exige que l’acide fluorhydrique (HF) est converti en fluorure de calcium (CaF2), qui est insoluble. Le fluorure de calcium est un sel relativement insoluble et donc de la limite basse de décharge de fluorure peut être obtenue parce que le fluorure de calcium soluble dans l’eau est très faible. Le fluorure de calcium précipite et peut ensuite être filtré. Fluorure de calcium solubilité dépend aussi du pH de sorte contrôle de pH adéquat est également nécessaire. La conception du système de traitement des déchets dépend de la forme de la "fluorure" dans l’eau d’entrée. Par exemple, un hydroxyde de sodium traditionnel système de neutralisation du pH en utilisant convertit le HF en fluorure de sodium, qui est très soluble, et par conséquent, ne précipite pas et ne peut donc être filtré.

Élimination des fluorures nécessitera plusieurs étapes de traitement différentes qui comprennent: la conversion du fluorure soluble de fluorure de calcium insoluble, la floculation du fluorure de calcium afin d’obtenir des particules plus grosses pour la décantation, la décantation, la filtration, et parfois définitive réajustement du pH. Le système de traitement au fluorure va augmenter le pH de l’eau usée si parfois il est possible d’utiliser le système de traitement au fluor à la place du système de neutralisation du pH traditionnel pour les déchets acides. Si l’ajustement final du pH est souhaité, le système de traitement au fluorure sera nécessaire en amont du système de neutralisation du pH.

systèmes de traitement de fluorure peuvent être soit discontinu ou continu. Un système de traitement par lots les eaux usées d’entrée sont traitées dans une ou plusieurs "lot" réservoirs de différentes tailles. Les réservoirs sont séquencées pour obtenir le débit requis. Les récipients de charge servent de la cuve de réaction, ainsi que la floculation et la cuve de décantation. Les matières solides provenant des réservoirs de traitement par lots sont ensuite filtrés et éliminés de manière appropriée. Généralement les systèmes de traitement par lots sont utilisés pour les petits débits. De plus grandes vitesses d’écoulement sont généralement traités dans un système de traitement continu. Un système continu utilise des cuves de réaction, le réservoir de floculation, puis une cuve de décantation suivie d’une filtration. La conception du système de filtration dépend de la concentration de fluorure d’entrée ainsi que la présence d’autres acides inorganiques qui peuvent abaisser le pH de manière significative.

La figure 1 montre un système de traitement au fluorure grand lot typique d’un filtre-presse pour le traitement de filtration et après neutralisation.

Le choix de la chimie choisie pour la conversion du HF en fluorure de calcium dépendra de l’entrée du pH du système, ainsi que la teneur en fluorure. En général, le chlorure de calcium, l’hydroxyde de calcium et d’hydroxyde de sodium peuvent être utilisées à la fois à augmenter le pH, ainsi que la conversion du HF en fluorure de calcium. Un floculant est également nécessaire pour la filtration et la décantation appropriée. L’hydroxyde de calcium est une base forte dans certains cas, si à la fois le chlorure de calcium et d’hydroxyde de calcium peuvent être nécessaires. L’hydroxyde de calcium est une suspension de sorte que le système doit être conçu pour traiter convenablement une suspension. Wastech possède de nombreuses années d’expérience avec ce type d’application et la conception de notre système prend généralement en compte ce facteur. Le choix de la chimie va également affecter la capacité du fluorure de calcium à filtrer. Tout fluorure de calcium qui passe à travers le filtre sera considéré comme décharge teneur en fluorure donc une bonne filtration est critique. Procédé de filtration dépendra de la concentration du fluorure d’entrée. Les concentrations d’entrée inférieures peuvent permettre l’utilisation de sacs filtrants. Les concentrations en fluorure plus grandes nécessitent l’utilisation d’un filtre-presse. Si le système est conçu correctement le gâteau de filtration à partir du filtre-presse sera un solide blanc sec qui peut être facilement éliminé. systèmes Wastech sont conçus pour un choix optimal de la chimie pour l’application pour produire un sèche gâteau de fluorure de calcium. La figure 2 ci-dessous montre un gâteau sec typique d’un système bien conçu.

Wastech systèmes de traitement de fluorure sont entièrement automatisés et contrôlés PLC. Ils sont généralement conçus avec la surveillance du système à distance avec différents protocoles de communication en fonction des préférences du client. fluorures de décharge sont surveillées en permanence, avec un analyseur fluorure total industriel en utilisant des électrodes sélectives d’ions. Wastech a été un concepteur de système de traitement des déchets et le processus intégrateur pour 25 ans et nos concepteurs de processus et contrôle les ingénieurs peuvent répondre à pratiquement tous les critères de conception pour l’interface avec le système de gestion du bâtiment d’un client. Pour minimiser les coûts d’installation, Wastech conçoit des systèmes autant que possible que les équipements de skid. Wastech est également une société d’ingénierie au complet et fournira la conception complète du système, y compris processus et instrumentation des diagrammes, dessins mécaniques, panneau électrique et les schémas de câblage, les factures électriques et mécaniques des matériaux et des contrôles de processus. Wastech conçoit tous leurs contrôles de processus internes et ne pas source de tout aspect du projet, assurant la conception complète au démarrage la continuité du système.

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